【2013获奖报告】LOGO! 在自动门控制系统中的试用报告

摘要：早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，现在已逐渐淘汰。西门子公司生产的微型可编程控制器，即西门子LOGO！具有小巧、灵活等特点，受到广大电气工作者的欢迎。LOGO！作为智能型的继电器逻辑组合单元，具有逻辑控制、可现场编程、有输入/输出功能而成为在工控应用中更为直接的选择。LOGO！不仅可以完成PLC才能完成的控制任务，而且配有简易型的人机界面的LOGO！在小规模的系统或设备上使用的合理性和必要性。

关键词：自动门，LOGO！，电动机，红外感应

一、应用简介
   在宾馆、饭店、超市、银行、医院、办公楼等入口，经常使用自动门系统。我公司的办公楼入口处就用的自动门。自动门开、关由交流380V电动机拖动。用两台220V交流接触器来控制电动机转动的方向，电动机轴上安装有电磁抱闸，起到快速停止的作用，避免将人夹伤。电动机通过减速器控制门的运行。
图1 自动门外观

二、应用说明

1.应用功能描述
 自动门的控制要求：
1）有人在一定的距离接近门时，门应自动打开。
2）门自动打开后，红外感应检测器检测到门的通道上已无任何人后经一定的延时时间后关闭。
3）可根据设定的时间和人进入的方向将门打开。
4）设有自动开门、关门的转换开关。
5）在设定的时间门关闭时有语音提示。

2.工艺流程说明
图2 工艺流程图

  每天上午8:30公司员工上班时间到达。若有人从外向内接近自动门时，动作检测器检测到信号后，动作检测器的常开动合触点闭合，此时周定时器B01的定时时钟信号与动作检测器信号B1使与门B02输出高电平至或门B03，或门输出高电平触发断电延时继电器B04，断电延时继电器B04输出信号至门B08。若此时自动门为关闭，则Q2信号为低电平，此低电平信号输入非门B07后，非门输出高电平信号至与门B08，开门限位开关SQ2的触点是闭合的使LOGO！外部输入点I4为高电平，与门B08输出高电平，因外接转换开关在自动状态时是不接在LOGO！输入接点I5上的，所以I5为低电平，B08输出高电平使或门B09输出高电平，内部继电器Q1闭合，KM1接触器线圈得电，接触器主触点闭合使电动机转动将门打开。门打开后，只要在门附近有人存在，检测器检测到信号门就一直打开至碰触到开门限位开关SQ2门停止。
  在门打开过程中或者门已到位停止，当红外检测器B1、B2检测到无人信号时，检测器触点不接通，LOGO！输入点I1、I2输出低电平从而使与门B02、B06输出低电平至或门B03，或门B03输出低电平信号到关断延时继电器B04 。关断延时继电器B04到达关断延时（10S）时间后输出低电平信号到非门B10，非门B10输出高电平到与门B11，因为I3输出高电平信号到与门B11使与门B11输出高电平到或门B12，或门B12输出高电平，使内部输出继电器Q2闭合，接触器KM2线圈得电，关门主接触器KM2主触点闭合电动机起动运转，开始关门。如果没有人在门的附近，检测器检测到无人信号，门就一直关闭直到碰到关门限位开关SQ2后关门停止。如果在关门过程中有人接近门，检测器检测到信号后会立刻停止关门并启动开门接触器KM1使门打开。
  当内部继电器Q2闭合时，Q2输出高电平分别送到脉宽继电器B14和与门B16，当脉宽继电器B14到达设定的时间，B14输出低电平到非门B15，B15输出高电平到与门B16，使Q3闭合，Q3闭合后，接通外接的关门报警语音提示器，语音提示器得到信号发出语音以提示行人。
  办公楼下班时间是每天的下午16:30分，从16:30~17点这个时间段，动作检测器B2能根据定时时钟B05设定的时间使门可以打开，以便工作人员离开办公楼。此时动作检测器B1不再控制电动机开门，这样外面的人就不能进入办公楼了。
   
 开、关门转换开关SB的功能
    开、关门控制开关SB的接通分为3种状态，两种情况。当SB拨向开关“O”位置时，I5闭合，内部继电器Q1输出高电平，开门电动机运行，使门打开并一直处于开状态。
    当SB拨向自动位置“A”时，I5、I6均断开，若动作检测器检测到有人接近门且门尚未完全打开(限位开关SQ2没有断开)时，则内部继电器Q1输出高电平，接触器KM1线圈得电，电动机运行使门打开。
    当SB拨向关门位置“C”时I6闭合，内部继电器Q2输出高电平，接触器KM2线圈得电，关门电动机运行，使门一直处于关闭状态。当SB拨向自动位置“A”时，I5、I6均断开，若动作检测器B1或B2检测到已无人接近且门尚未完全关闭（限位开关SQ1没有断开）时，则内部继电器Q2输出高电平，接触器KM2线圈得电，电动机运转使门关闭。

三、应用的设计与实现
1.电气控制原理图说明
   自动门控制系统选用西门子公司生产的0BA6 LOGO！230 RC通用控制模块，它有8个输入和4个继电器输出。该模块采用115V/230V供电电源，输入为交流220V，输出交流220V。自动门控制装置由门内光电探测开关B2、门外光电探测开关B1、开门到位限位开关SQ2、关门到位限位开关SQ1、开门执行机构KM1、关门执行机构KM2等部件组成。LOGO！的硬件接线如下图所示。
图3  接线图
       
2.I/O分配表
 输入输出分配如下表所示：
表 1  输入输出分配表
输入单元 外接元件 说明
I1 B1 门外的红外线动作检测器
I2 B2 门内的红外线动作检测器
I3 SQ1 关门限位行程开关
I4 SQ2 开门限位行程开关
I5 SB 控制转换开关（开门）
I6 SB 控制转换开关（关门）
Q1 KM1 开门主接触器
Q2 KM2 关门主接触器
Q3 H1 关门报警语音提示器

3.LOGO! 控制程序
图4  控制程序
     
4.应用设备图片展示
图5  控制柜内部图

四、应用体会
   LOGO！具有编程操作简单、编程语言简单、继电器输出形式的输出电流大、通过自带显示面板进行编程及参数设置方便、具有通信功能、价格低廉、面向大众、方便用户等优点。使用LOGO！内存的应用特殊继电器以及编程软件进行编程我觉得比三菱FXPLC还要容易的多，而且LOGO！0BA6还自带显示面板和按键，在没有电脑的情况下通过按键也可以轻松地将程序传输到LOGO！中去。

作者简介：
张建军，男，1976年出生。大专学历，现在就职于天津市**房地产开发有限公司。

获奖证书：